ICA-121431

ICA-121431 targets voltage-gated sodium channels, with high selectivity for human Nav1.3 (IC50 = 18 ± 5 nM) and negligible inhibition of human Nav1.5 (IC50 >10 µM) and human Nav1.7 (IC50 >10 µM) [1]

人类 Nav1.3 和可能决定该通道相对于其他相关 Nav 通道（例如 Nav1.7 和 Nav1.5）的选择性的氨基酸残基与 ICA-121431 相互作用。使用脉冲协议生成的数据涉及使用传统膜片钳电生理记录的 20 毫秒测试脉冲之前的 8 秒步长电压，该电压使一半通道失活[1]。 ICA-121431 对野生型 hNav1.3、hNav1.5 和 hNav1.7 的 IC50 分别为 0.013 µM、>30 µM 和 12 µM[1]。 hNav1.3 M1 (S1510Y)、hNav1.3 M2 (R1511W)、hNav1.3 M3 (E1559D)、hNav1.3 M1、3 (S1510Y/E1559D)、hNav1.3 M2、3 (R1511W/E1559D)、hNav1。 3 M1、2、3 (S1510Y/R1511W/E1559D) 和 hNav1.7 M1、2、3 (Y1537S/W1538R/D1586E) 的 IC50 值为 0.1 µM、0.37 µM、1.1 µM、1.3 µM、11.6 µM 和分别为 0.032 µM[1]。 hNav1.3/hNav1.5 S1-S4、hNav1.3/hNav1.5 S3-S4、hNav1.3/hNav1.5 S5-S6、hNav1.3/hNav1.7 S1、hNav1.3/hNav1.7 S2 、hNav1.3/hNav1 属于 ICA-121431 所反对的 hNav 通道。分别报告了 hNav1.3/hNav1.7 S5-S6、7 S3-S4、1.2 µM、11 µM、2.0 µM、0.045 µM、0.030 µM、0.30 µM、1.0 µM 和 0.024 µM 的 IC50 值[ 1]。

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1. ICA-121431（1 µM）可降低人Nav1.3在-120 mV钳制电位下经20 ms电压阶跃至0 mV时的电流幅度；经8 s条件电压阶跃至-60 mV（使约50%的可用通道失活）后，该抑制剂仍对Nav1.3电流表现出抑制作用，实验中对电流轨迹进行归一化处理，使对照组轨迹具有相同的相对幅度 [1]
2. ICA-121431可改变人Nav1.3失活的电压依赖性：对照组下Nav1.3的半失活电压（Vh）为-67 ± 2 mV，而在0.01 µM、0.1 µM和1 µM ICA-121431存在时，Vh分别偏移至-78 ± 2 mV、-86 ± 2 mV和-93 ± 2 mV。实验中在不同电位下进行8 s条件去极化后，检测0 mV测试脉冲期间的峰值电流幅度，并将数值归一化至预脉冲至-120 mV后的最大幅度电流，失活曲线采用玻尔兹曼方程拟合 [1]
3. ICA-121431（1 µM）对人Nav1.3表现出使用依赖性抑制：当以10 Hz频率施加一系列从-120 mV至0 mV的20 ms电压阶跃时，Nav1.3的电流幅度（归一化至对照组）逐渐降低，其抑制模式与10 nM TTX不同 [1]
4. ICA-121431（1 µM）对人Nav1.5和Nav1.7在8 s条件电压阶跃（使约50%的可用通道失活）后经20 ms电压阶跃至0 mV产生的电流无显著抑制作用 [1]
5. 嵌合钠通道实验表明，仅含Nav1.3第四结构域（Domain 4）的嵌合体可被ICA-121431强效抑制；将Nav1.3第四结构域的亚区域替换为Nav1.5或Nav1.7的等效区域后，ICA-121431的抑制效力显著降低 [1]
6. 突变研究发现，Nav1.3第四结构域S1-S4电压传感器区域的三个关键残基（M1：S1510Y、M2：R1511W、M3：E1559D）决定了ICA-121431的选择性；将Nav1.3中这些残基单次或组合突变为Nav1.7的对应残基后，ICA-121431抑制的IC50发生改变，而阿米替林（一种局部麻醉剂）对这些突变的敏感性模式不同 [1]
7. Nav1.3的三重突变体（S1510Y/R1511W/E1559D）和Nav1.7的反向三重突变体（Y1537S/W1538R/D1586E）不仅改变了ICA-121431和丁卡因的抑制效果，还影响了Nav1.3和Nav1.7通道的生物物理特性（电流-电压关系、失活的电压依赖性、失活后恢复的时间进程） [1]

1. PatchXpress自动化电生理实验：采用PatchXpress记录人Nav1.3、Nav1.5和Nav1.7的电流。对于Nav1.3，检测在-120 mV钳制电位（HP）下经20 ms电压阶跃至0 mV时的电流轨迹，或经8 s条件电压阶跃至-60 mV（使约50%的可用通道失活）后的电流轨迹；评估ICA-121431（1 µM）对电流幅度的影响，并将电流轨迹归一化至对照组 [1]
2. IonWorks Quattro实验：采用以下方案评估ICA-121431对钠电流的抑制作用：先经500 ms从-120 mV至0 mV的阶跃使通道失活，随后在-100 mV恢复100 ms，再经20 ms测试脉冲至0 mV以确定抑制程度。该实验用于测定ICA-121431对Nav1.3（IC50 = 18 ± 5 nM，n=6）、Nav1.5（IC50 >10 µM，n=4）和Nav1.7（IC50 >10 µM，n=6）抑制的浓度依赖性 [1]
3. 传统膜片钳实验：采用该实验测定ICA-121431对Nav1.3嵌合体（第四结构域亚区域被Nav1.5/Nav1.7序列替换）和Nav1.3突变体抑制的浓度依赖性。实验方案包括：先经8 s从-120 mV至半最大失活电位的条件电压阶跃，随后在-100 mV恢复20 ms，再经20 ms测试脉冲至0 mV以检测抑制程度；计算嵌合体和突变体的IC50，并与野生型Nav1.3、Nav1.5和Nav1.7对比 [1]
4. 基于PatchXpress的生物物理特性评估：在-120 mV钳制电位下，经500 ms电压阶跃至不同膜电位，测定野生型和突变型Nav1.3/Nav1.7的峰值电流幅度（用于分析电流-电压关系）；经500 ms不同电位的条件去极化后，检测-20 mV测试脉冲期间的峰值电流幅度（用于分析失活的电压依赖性，采用玻尔兹曼方程1/1+exp[(Vh − V)/k]拟合）；经500 ms 0 mV条件去极化后，在不同恢复时间点检测-20 mV测试脉冲期间的峰值电流幅度，评估失活后恢复过程（采用双相指数结合方程拟合） [1]

[1]. Voltage sensor interaction site for selective small molecule inhibitors of voltage-gated sodium channels.Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jul 16;110(29):E2724-32.

1. ICA-121431 是一种纳摩尔级强效的电压门控钠通道小分子抑制剂，属于一类独特的抑制剂，它与 Nav 通道同源结构域 4 的 S1-S4 电压传感器片段相互作用，这与其他小分子抑制剂（例如局部麻醉剂、TTX）的孔道区域和结合位点不同 [1]。
2. ICA-121431 与 Nav1.3 结构域 4 的相互作用区域包含氨基酸残基 E1559，该残基对于 α-蝎毒素和海葵多肽毒素调节 Nav 通道失活的位点 3 也至关重要 [1]。
3. Nav1.3 跨膜区 S2 和 S3 片段胞外侧区域的氨基酸残基是决定 ICA-121431 对 Nav 通道亚型选择性和物种敏感性的主要因素。 [1]
4. ICA-121431和PF-04856264（一种Nav1.7选择性抑制剂）在结构上相关，并且都与Nav通道的4号结构域电压传感器相互作用，这为开发靶向非孔道区域的亚型选择性Nav通道抑制剂提供了框架。[1]

C23H19N3O3S2

449.54

449.086

313254-51-2

998021

White to off-white solid powder

1.4±0.1 g/cm3

1.693

3.89

124.78

2

6

7

31

659

0

URSQNPPONHUJDL-UHFFFAOYSA-N

InChI=1S/C23H19N3O3S2/c27-22(21(17-7-3-1-4-8-17)18-9-5-2-6-10-18)25-19-11-13-20(14-12-19)31(28,29)26-23-24-15-16-30-23/h1-16,21H,(H,24,26)(H,25,27)

2,2-diphenyl-N-[4-(1,3-thiazol-2-ylsulfamoyl)phenyl]acetamide

2934.99.9001

Powder      -20°C    3 years

                     4°C     2 years

In solvent   -80°C    6 months

                  -20°C    1 month

Room temperature (This product is stable at ambient temperature for a few days during ordinary shipping and time spent in Customs)

配方 1 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (5.56 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 40% PEG300 + 5% Tween80 + 45% Saline (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入到400 μL PEG300中，混匀；然后向上述溶液中加入50 μL Tween-80，混匀；加入450 μL生理盐水定容至1 mL。
*生理盐水的制备：将 0.9 g 氯化钠溶解在 100 mL ddH₂O中，得到澄清溶液。

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配方 2 中的溶解度: 2.5 mg/mL (5.56 mM) in 10% DMSO + 90% (20% SBE-β-CD in Saline) (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 悬浊液; 超声助溶。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL澄清DMSO储备液加入900 μL 20% SBE-β-CD生理盐水溶液中，混匀。
*20% SBE-β-CD 生理盐水溶液的制备（4°C，1 周）：将 2 g SBE-β-CD 溶解于 10 mL 生理盐水中，得到澄清溶液。

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配方 3 中的溶解度: ≥ 2.5 mg/mL (5.56 mM) (饱和度未知) in 10% DMSO + 90% Corn Oil (这些助溶剂从左到右依次添加，逐一添加), 澄清溶液。
例如，若需制备1 mL的工作液，可将 100 μL 25.0 mg/mL 澄清 DMSO 储备液加入到 900 μL 玉米油中并混合均匀。

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请根据您的实验动物和给药方式选择适当的溶解配方/方案：
1、请先配制澄清的储备液(如：用DMSO配置50 或 100 mg/mL母液(储备液));
2、取适量母液，按从左到右的顺序依次添加助溶剂，澄清后再加入下一助溶剂。以 下列配方为例说明 (注意此配方只用于说明，并不一定代表此产品 的实际溶解配方):
10% DMSO → 40% PEG300 → 5% Tween-80 → 45% ddH2O (或 saline);
假设最终工作液的体积为 1 mL, 浓度为5 mg/mL: 取 100 μL 50 mg/mL 的澄清 DMSO 储备液加到 400 μL PEG300 中，混合均匀/澄清；向上述体系中加入50 μL Tween-80，混合均匀/澄清；然后继续加入450 μL ddH2O (或 saline)定容至 1 mL；
3、溶剂前显示的百分比是指该溶剂在最终溶液/工作液中的体积所占比例;
4、 如产品在配制过程中出现沉淀/析出，可通过加热(≤50℃)或超声的方式助溶;
5、为保证最佳实验结果，工作液请现配现用！
6、如不确定怎么将母液配置成体内动物实验的工作液，请查看说明书或联系我们;
7、 以上所有助溶剂都可在 Invivochem.cn网站购买。